Стенд для поверки и калибровки штрих-кодовых реек

Изобретение относится к области геодезии, в частности к устройствам для метрологической поверки и калибровки геодезических приборов, например штрих-кодовых реек. Стенд содержит изолированные от пола фундаменты, на которых укреплены направляющие рельсы с установленной на них перемещающейся кареткой с эталонной и поверяемой рейками, микроскоп-микрометр, поворотное зеркало, винт микроподачи и лазерный интерферометр. При этом в него дополнительно введена калиброванная штриховая мера длины, расположенная жестко между пятками реек. Рабочие поверхности меры, контактирующие с пятками реек, выполнены в виде сфер, обеспечивающих точечный контакт с центром пяток и заданные расстояния до штрихов меры, а сама калиброванная штриховая мера длины установлена на жесткой горизонтируемой базе. Технический результат - повышение точности измерений. 3 ил.

 

Изобретение относится к области геодезии и, в частности, к стендам для метрологической поверки и калибровки геодезических приборов, например нивелиров и реек.

Известен стенд для поверки и калибровки нивелиров и реек, содержащий горизонтальные направляющие с установленной на ней кареткой, на которой уложена нивелирная рейка, нивелир, установленный на П-образной подставке и интерферометр, при этом горизонтальный визирный луч нивелира на подставке меняет направление на 90° с помощью зеркала [1]. Недостатком данного устройства являются недостаточная точность и невозможность определения пятки рейки.

Наиболее близкими по технической сущности к достигаемому результату является стенд для поверки и калибровки штриховых и штрих-кодовых реек, содержащий блок концевых мер длины, расположенный между скрепленными пятками поверяемой и эталонной рейками. Недостатком данного устройства является недостаточная точность измерения, связанная с отклонением от перпендикулярности пяток реек, а также несоответствием формы контакта основания рейки при ее поверке и при выполнении нивелирования на репере.

Целью изобретения является повышение точности измерений. Указанная цель достигается тем, что на изолированных от пола фундаментах с укрепленными направляющими рельсами с установленной на них перемещающейся кареткой с поверяемой штрих-кодовой рейкой, отражателем лазерного интерферометра, поворотным зеркалом, перемещающимся микроскопом и эталонной рейкой между рейками, скрепленными между собой пятками, расположена калиброванная штриховая мера со сферическими наконечниками, при этом диаметр сфер совпадает с диаметром реперов, используемых в геодезии.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная схема устройства, на фиг.2 и фиг.3 приведены схема штриховой меры и схема ее базирования.

Устройство содержит: фундаменты 1, направляющие рельсы 2, подвижную каретку 3, поверяемую штрих-кодовую рейку 4, эталонную штрих-кодовую рейку 5, штриховую меру 6, базу 7, направляющую 8 для перемещения микроскопа 9, лазерный интерферометр 10 с отражателем 11, эталонный цифровой нивелир 12, поворотное зеркало 13, винт микро перемещения 14, уровни 15 и 16, винты 17 для регулировки положения базы с расположенной на ней штриховой мерой.

Устройство работает следующим образом:

Эталонную 5 и поверяемую 4 рейки установить на подвижной каретке 3 на одной высоте пятками навстречу друг другу, измерительной линейкой измерить расстояние от горизонтальной базы 7 до середины пяток реек, на базу 7 установить штриховую меру 6, так, чтобы ее точки касания соприкасались с серединами пяток реек, настроить на резкость по штриху меры 6 микроскоп 9, после чего рейки жестко соединить между собой и ориентировать относительно измерительного канала лазерного интерферометра 10, подвижную каретку переместить так, чтобы в поле зрения эталонного цифрового нивелира 12 появилась шкала поверяемой штрих-кодовой рейки 4, с помощью винта микроперемещения 14 добиться необходимого отсчета на дисплее цифрового нивелира (например, 500 мм), в этот момент обнулить показания на цифровом блоке лазерного интерферометра 10; каретку 3 переместить так, чтобы в поле зрения эталонного цифрового нивелира попала кодовая шкала эталонной рейки 5, при этом отсчет на дисплее цифрового нивелира должен быть равен отсчету по эталонной рейке (например, те же 500 мм), в этот момент отсчитать значение перемещения D на цифровом табло лазерного интерферометра 10. Далее каретку 3 снова возвратить на отсчет по поверяемой рейке 4, равный 500 мм, проверить нулевой отсчет по лазерному интерферометру, после чего на центральный (удлиненный) штрих меры 6, перемещая микроскоп 9 по направляющей 8, сфокусировать его в центре сетки нитей. После этого, если требуется сразу определить пятку поверяемой рейки, то рейки разъединить и на место поверяемой рейки 4 установить эталонную рейку 5 с поджатой штриховой мерой, по ней выставить отсчет на дисплее цифрового нивелира, равный 500 мм, и обнулить показания лазерного интерферометра 10. При перестановке реек положение штриховой меры не меняется. Далее каретку 3 переместить до совпадения удлиненного штриха меры 6 сетки нитей микроскопа 9, записать отсчет d по лазерному интерферометру 10.

Вычислить пятку Пэт эталонной рейки 5 и сравнить с данными по ее свидетельству: $${П}_{эт}=\frac{D-L-d}{2}+d$$ .

Пятка поверяемой рейки равна: П_пов=П_эт-d

контроль: П_пов+П_эт+L=D

Если необходимо определить разность пяток пары рабочих реек, то вместо эталонной штрих-кодовой рейки выбрать вторую в паре рейку и повторить измерения.

Стенд для поверки и калибровки штрих-кодовых реек, содержащий изолированные от пола фундаменты, на которых укреплены направляющие рельсы с установленной на них перемещающейся кареткой с эталонной и поверяемой рейками, микроскоп-микрометр, поворотное зеркало, винт микроподачи и лазерный интерферометр, отличающийся тем, что в него дополнительно введена калиброванная штриховая мера длины, расположенная жестко между пятками реек, при этом рабочие поверхности меры, контактирующие с пятками реек, выполнены в виде сфер, обеспечивающих точечный контакт с центром пяток и заданные расстояния до штрихов меры, а сама калиброванная штриховая мера длины установлена на жесткой горизонтируемой базе.